侯富江

摘 要：我國的變電行業(yè)在電力行業(yè)占據(jù)的經(jīng)濟(jì)比重逐漸增大的趨勢下獲得了快速的發(fā)展，且在近些年來對無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的頻率越來越高。在新形勢下人們對變電安全和變電質(zhì)量關(guān)注的程度越來越高，為了滿足大量用電人群的要求就需要對變電一次進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)，并且將無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行合理地應(yīng)用。本文將對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行介紹，并且分析了其在變電設(shè)備中的應(yīng)用，最后對其流程進(jìn)行簡單的分析。

關(guān)鍵詞：變電一次設(shè)計(jì)；無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.142

0 引言

近些年來我國的用電需求一直保持著上升的趨勢，這也就從一定程度上促進(jìn)了電網(wǎng)和相關(guān)電力企業(yè)的發(fā)展，在新的背景下變電站無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的越來越多，而且這種技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了現(xiàn)階段我國變電流程中主要的發(fā)展方向，這樣能夠在較大程度上加強(qiáng)了對現(xiàn)有的電力資源進(jìn)行調(diào)控。在近些年來的發(fā)展中無功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)形成了較為完善的應(yīng)用體系并為變電站的工作提供了極大的便利。

1 無功補(bǔ)償?shù)暮唵谓榻B

無功補(bǔ)償主要的目的是提高電網(wǎng)功率因數(shù)從而達(dá)到降低供電系統(tǒng)中線路的損耗，這種技術(shù)能夠把感性功率與容性功率并聯(lián)之后當(dāng)作轉(zhuǎn)化器進(jìn)而完成能量轉(zhuǎn)化，并且進(jìn)行無功功率的輸出過程中兩者能夠通過特殊的方式進(jìn)行補(bǔ)償。而感性功率負(fù)荷主要指的是電動(dòng)機(jī)以及變壓器等，而容性功率負(fù)荷主要指的是電容器，通過兩者的并聯(lián)能夠降低無功功率在電網(wǎng)中存在的概率，這樣就可以大幅度降低相關(guān)線路和設(shè)備由于傳遞無功功率而造成的電能損耗。

2 變電設(shè)計(jì)中的無功補(bǔ)償應(yīng)用

（1）在電容器中的應(yīng)用。無功補(bǔ)償技術(shù)在電容器中的應(yīng)用主要是將其與電動(dòng)機(jī)或者變壓器進(jìn)行并聯(lián)，這樣能夠增高變電的容性負(fù)載，在這樣的前提下然后再將其功率進(jìn)行輸出和吸收從而滿足變電線路中感性無功電流的要求和補(bǔ)償?shù)淖饔?。這種應(yīng)用方案能夠在一定程度上降低無功補(bǔ)償?shù)馁Y金投入，在安裝過程中的操作比較簡單且具有較高的效率，能夠減少線路中無功損耗的消耗的電能，還能夠根據(jù)具體情況采取集中或者分散的配置。通過對現(xiàn)階段變電站中的無功補(bǔ)償容量資料的調(diào)查結(jié)果顯示，我國在電力系統(tǒng)中將電容器與電動(dòng)機(jī)或者變壓器進(jìn)行并聯(lián)的容量大約能占總體的百分之九十。但是在這種裝置應(yīng)用的過程中節(jié)點(diǎn)電壓如果過低就會(huì)對無功功率的提成造成相當(dāng)大的難度，這主要是由于其與線路的節(jié)點(diǎn)電壓的平方成正比，這種情況就會(huì)造成在電壓改變之后系統(tǒng)的無功補(bǔ)償效率降幅明顯[1]。

（2）在電抗器中的應(yīng)用。將電抗器進(jìn)行并聯(lián)能夠在其裝置中起到極其關(guān)鍵的作用，這種將電抗器并聯(lián)的方式可以提升系統(tǒng)中的感性功率并在一定程度上保持了與容性無功功率之間的均衡，能夠在系統(tǒng)中減輕線路和設(shè)備的負(fù)載，還可以在功率傳輸方面產(chǎn)生重要作用。當(dāng)電力系統(tǒng)在負(fù)載和功率傳輸方面有著明確的要求時(shí)通過將電抗器并聯(lián)能夠在較大程度上減小感性功率。但是考慮到部分時(shí)候需要保證其要小于容性的充電功率進(jìn)而使電壓得到平衡，在這種情況下就需要使用無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行維持，如果沒有得到必要的操作電壓就會(huì)上升到一定程度進(jìn)而對流程的進(jìn)行產(chǎn)生安全威脅[2]。

（3）在調(diào)相機(jī)中的應(yīng)用。無功補(bǔ)償技術(shù)在變電設(shè)計(jì)中應(yīng)用的時(shí)間相對來說比較漫長，而在應(yīng)用的前期主要是將調(diào)相機(jī)作為系統(tǒng)中的主要裝置，調(diào)相機(jī)的工作原理主要是結(jié)合勵(lì)磁運(yùn)行的條件對無功功率的接收裝置進(jìn)行了改進(jìn)從而能夠使其電源發(fā)揮出相應(yīng)的作用，當(dāng)出現(xiàn)欠勵(lì)磁的狀況時(shí)進(jìn)行運(yùn)行的過程中能夠從系統(tǒng)中獲得感性功率從而達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康?。一般情況下在這種運(yùn)行模式中會(huì)加入自動(dòng)化流程控制，能夠根據(jù)無功功率的大小而對裝置的電壓進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)進(jìn)而確保其整個(gè)裝置的穩(wěn)定性不受影響。但是考慮到其由于自身性質(zhì)的原因有功的損耗一般情況下會(huì)比較大，而如果采用小容量則會(huì)大幅度增加資金投入。通過現(xiàn)今社會(huì)中調(diào)相機(jī)無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用還停留在生產(chǎn)過程中，相信在控制技術(shù)快速發(fā)展的社會(huì)背景下其性能也能夠相較于現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)大幅度地改進(jìn)[3]。

3 無功補(bǔ)償技術(shù)的流程設(shè)計(jì)

（1）設(shè)置目標(biāo)。在現(xiàn)實(shí)生活的變電所應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)首先需要設(shè)定相應(yīng)的目標(biāo)。通過實(shí)地調(diào)查研究之后的結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)變電所的功率因數(shù)相對比較低，并且負(fù)載變化的幅度和速度都處于較高的水平，再加上部分變電所中應(yīng)用到的設(shè)備都是運(yùn)用變頻的方式進(jìn)行電力供應(yīng)，這就容易出現(xiàn)高次諧波，從而對其大型驅(qū)動(dòng)儀器運(yùn)行的安全性造成了較大的威脅，根據(jù)這樣的情況需要對無功補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)進(jìn)行設(shè)置[4]。

（2）補(bǔ)償手段。傳統(tǒng)方式下的集合式電容器在無功有效補(bǔ)償以及抑制諧波的方面不能產(chǎn)生較為明顯的效果，這主要是由于其容量在每個(gè)等級之間跳躍程度過大，不能滿足現(xiàn)今社會(huì)在變電所中的精細(xì)化要求。在現(xiàn)階段的無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用中，可以考慮使用SVG裝置進(jìn)行其容量的調(diào)節(jié)，并且在響應(yīng)速度等方面的性能也能夠進(jìn)行保證。

（3）補(bǔ)償設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在進(jìn)行無功補(bǔ)償技術(shù)的設(shè)計(jì)時(shí)首先需要提高關(guān)注程度的就是選擇合理的控制點(diǎn)；其次需要在較短的時(shí)間內(nèi)對功率因數(shù)的增大或者減小進(jìn)行識別；然后還要對無功補(bǔ)償裝置的靈敏性能和響應(yīng)操作耗費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行合理化的掌控，這樣才能保證降低高次諧波對其造成的威脅。

4 結(jié)束語

通過上述對無功補(bǔ)償技術(shù)的概念和應(yīng)用介紹可以看出其能夠在我國電力行業(yè)和變電環(huán)節(jié)中能夠起到關(guān)鍵性的作用?，F(xiàn)階段的補(bǔ)償技術(shù)設(shè)計(jì)在變電流程中主要體現(xiàn)在了將電容器和電抗器進(jìn)行并聯(lián)提高整體系統(tǒng)的容性負(fù)載進(jìn)行增大電網(wǎng)的功率因數(shù)，在這種情況下能夠大幅度降低線路中由于無功功率造成的電能損耗情況，從而對我國電力行業(yè)以及電力企業(yè)的發(fā)展提供了促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳金潔.變電一次設(shè)計(jì)及無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)分析[J].工程技術(shù)：全文版，2016（08）：00219.

[2]張紅麗，劉福鎖，李威.動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置提高多饋入直流恢復(fù)的布點(diǎn)方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2016（05）：133-138.

[3]張海鵬，林舜江，劉明波等.低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償及效益評估系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016（04）：129-136.

[4]王秀蓮，胡廣，畢大強(qiáng).光伏低電壓穿越期間無功補(bǔ)償對差動(dòng)保護(hù)靈敏度的影響分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016（04）：51-56.